Rein de Jong

Rein de Jong, Regional Sales Director Central bei Brocade, verknüpft im silicon.de-Blog technologisches Know-How mit Business-Fragestellungen.

CloudRechenzentrum

The New IP – Grundbedingung für Industrie 4.0

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Industrie 4.0 ist mehr als Potenzial, Planung und Produktion. Denn damit Maschinen kommunizieren können, braucht es modernste Technologie. Und es braucht ein stabiles und leistungsfähiges Netzwerk. Mit innovativen Netzwerkdesigns wie „The New IP“ werden Netzwerke für die Herausforderungen gerüstet, die sich aus der massiv wachsenden Zahl an Nutzern und Datenströmen ergeben.

Vernetzung auf allen Ebenen des Unternehmens – und darüber hinaus

Die Grundidee hinter Industrie 4.0 ist die intelligente Vernetzung von Produktionsressourcen, also von Maschinen, Robotern und anderen Akteuren. Jede der technischen Einheiten wird mit Sensoren und RFID-Chips ausgestattet, die kontinuierlich Telemetriedaten sammeln, analysieren und zur Auswertung weiterleiten – alles in Echtzeit. Von einer zentralen Instanz – einem ERP-, SCM- oder MES-System – kommt Feedback zurück, etwa zum Stand notwendiger Lieferungen, zu veränderten Auftragsdetails oder zu zeitlichen Vorgaben.

Industrial Internet, Internet of Things, Industrie 4.0. (Bild: Shutterstock)

Letztlich ist Industrie 4.0 eine Frage der Kommunikation, nur dass jeder Bestandteil in der Produktionskette „mitredet“. Fertigungsschritte werden automatisch gesteuert, Produktion und Logistik organisieren sich weitgehend selbst. Auch der nächste Schritt – “Machine Learning” – ist nicht mehr weit weg. Dann können Systeme auf Basis von Big Data und intelligenten Algorithmen eigenständig Voraussagen treffen. Der Mensch greift nur noch in der Konzeption oder im Notfall ein.

Herausforderungen für Rechenzentren und Netzwerke

Das setzt Einiges voraus, denn die umfassende Vernetzung muss erst einmal von allen IT-Systemen getragen werden. Eine Mammutaufgabe für die Rechenzentren – und für die Netzwerke. Gerade hier wird es schwierig. Denn in vielen Unternehmen sind Netzwerke fast schon veraltet. Eine kürzlich unter 200 CIOs aus sechs Ländern durchgeführte Studie von Brocade und Vanson Bourne zeigt, dass Legacy-Infrastrukturen bereits heute vielerorts den Geschäftsbetrieb hemmen.

Ganze 75 Prozent der Befragten sagen sogar, dass ihr aktuelles Netzwerk das Erfüllen von Unternehmenszielen behindert. Mit Industrie 4.0 verschärft sich das Problem, denn heutige Netzwerke wurden nicht dafür konzipiert, Millionen von Endgeräten, Sensoren und User miteinander zu verbinden. Legacy-Netzwerke basieren überwiegend auf Hardware und sind mit ihren komplexen, herstellerspezifischen Strukturen weder dynamisch noch flexibel.

Revolution im Netzwerk: The New IP als Netzwerkdesign für Industrie 4.0

Es gibt bereits Lösungsansätze, die auf die steigenden Herausforderungen von Industrie 4.0 ausgerichtet sind. „The New IP“ ist einer davon – ein modernes Netzwerkdesign, das Flexibilität, Leistungsfähigkeit und Dynamik im Rechenzentrum sicherstellt. Grundbausteine des New IP-Netzwerks sind folgende innovative Technologien:

Starke Grundlage für moderne Rechenzentren: Ethernet Fabrics
Fabric-basierte Netzwerktopologien sind flexibel, leistungsstark und kostengünstig. Sie ermöglichen es, die wachsende Komplexität in den Rechenzentren zu beherrschen und den Betrieb effizient zu automatisieren. Außerdem lassen sie sich problemlos in bereits bestehende Umgebungen integrieren.

Software statt Hardware: Network Functions Virtualization (NFV)
NFV steht für die Virtualisierung einzelner Netzwerkfunktionen wie beispielsweise Switching und Routing. Virtualisierung beschreibt hierbei den Ersatz von dedizierter, kostspieliger Hardware durch Software-Lösungen. NFV macht Netzwerke flexibler, kosteneffizienter – und skalierbarer. Gerade im Hinblick auf Industrie 4.0 ist Skalierbarkeit ein entscheidender Wettbewerbsvorteil, denn neue Dienste, Services und Kapazitäten können so schnell und unkompliziert in die bestehende Infrastruktur integriert werden.

Flexibilität und vereinfachtes Netzwerk-Management: Software-Defined Networking (SDN)
SDN trennt traditionell integrierte Netzwerk-Bereiche: Die Kontrollebene (Control-Plane) kann separat von der Datenebene (Data-Plane) betrachtet werden. Das vereinfacht die komplexe Netzwerkarchitektur und macht es das Netzwerk schneller und agiler. Die dynamische, zentrale Kontrolle und Steuerung der Verkehrsflüsse übernimmt ein SDN-Controller. Er priorisiert Datenströme und kontrolliert alle Netzwerkaktivitäten – alles in Echtzeit. Dies führt zu einem effizienteren Management des gesamten Netzwerks, wodurch Anwendungen schneller bereitgestellt und zuverlässiger betrieben werden können.

Das Netzwerk – Backbone für Industrie 4.0

Industrie 4.0 mag in letzter Konsequenz noch nicht umgesetzt sein, ist aber weit mehr als nur ein Trendthema der Medien. Industrieunternehmen sind dabei, ihre Produktionsprozesse tiefgreifend zu modernisieren – Tendenz steigend. Dabei geraten sie jedoch schnell an ihre Grenzen, wenn sie nicht auch an das Netzwerk denken. Nur in intelligente Produktionssysteme und maschinelles Lernen zu investieren, greift einfach zu kurz. Denn ohne eine stabile und zuverlässige IT-Infrastruktur für die Datenübertragung fehlt der Industrie das starke Rückgrat, das sie braucht.